让一整块单晶体晶体管的性能将大大提高，德州仪器TI晶体管的可靠性规模性生产

解决晶体管的可靠性、规模性生产的问题，1948年下半年，凯利将固体物理研究小组改组为半导体研究小组，并任命了一位行事果断、富有制造经验的工程师杰克·莫顿(Jack Morton)为组长，德州仪器TI一些从事晶体管开发工作的工程师也被他招至麾下，12月的一天，工程师戈登·蒂尔(Gordon Teal)来找莫顿，他需要一笔资金用于制作纯净锗晶体的拉晶机，以便使锗的原材料中生长出均匀一致的大块单晶体，蒂尔是物理化学博士，他对散发着光泽的锗晶体很感兴趣，他认为大块单晶对于晶体管性能至关重要，“猫须”整流器之所以需要不停地尝试，就是因为方铅矿石表面只有极个别区域才有很小块单晶，如果使其变成一整块单晶体，晶体管的性能将大大提高，三个月前，蒂尔在走廊里碰到了机械工程师J.里特尔(J. Little)，他们凑巧都准备去参加一个研讨会，两人便交谈了起来，里特尔说他需要一根细长的锗晶条，用于制作一种拉丝状的晶体管，蒂尔说没问题，他可以用拉晶机拉出这样一条很细的锗晶，两人上了公交车后继续讨论，蒂尔介绍了这种拉晶法，即“柴可拉斯基法”，它是1917年波兰的一位科学家J.柴可拉斯基(J. Czochralski)提出来的，这有点像中学化学实验中将漂亮的蓝色硫酸铜晶体从溶液中析出，将一颗种子晶体放置在高温熔化的液体中，并将其缓慢地拉出，在此过程中，种子的尾部会逐渐积累生长更多的晶体，这样就能拉出一条非常完美的单晶，就这样，在下车时，两人已经讨论出一种新的拉晶机模型，拉出的晶体冷却后，将其切割成一片片的晶圆，就能在上面制作晶体管了蒂尔先找到肖克利，请求他给予资金支持，但被拒绝了，肖克利觉得只要随便从锗锭上切割下一块就能用，无须专门拉出高纯度的晶体，蒂尔对此抱怨道：“肖克利在这个问题上真是愚蠢之至！”但莫顿知道半导体晶体纯度对于制造晶体管的重要性，于是批准了蒂尔的请求，蒂尔和里特尔安装了一台7英尺高、2英尺宽的拉晶机，白天他们要完成常规工作，到了夜里才有时间搞拉晶机，他们凌晨两三点起床工作，给拉晶机连接好冷却和加热设备后，随即开始拉伸晶体，1949年3月，蒂尔成功地拉出了第一根锗单晶棒，它的少数载流子寿命比以前直接从锗锭上切割下来的长10倍以上，肖克利承认自己之前判断失误，他给蒂尔分配了实验室，成立了生长单晶体的研究小组，蒂尔不用再熬夜了，拉晶法奠定了今天半导体制造的基础，拉出的圆柱形晶体越粗，切割下来的晶圆片直径就越大，容纳的芯片和晶体管就越多，分摊到每个晶体管上的成本也就越低，晶圆直径从1960年的1英寸增加到1976年的4英寸、1992年的8英寸，最后到2002年的12英寸——这是目前最大的晶圆片，相当于一张大号比，萨，上面能容纳下640颗长宽均为1厘米的芯片，而在2英寸的晶圆上只能装下9颗芯片。